ΠΕΡΙ ΤΟΠΙΚΩΝ ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΜΕΝΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΑΓΝΗΤΙΚΩΝ ΠΕ ΙΩΝ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΤΟΥ ΚΕΝΟΥ του Αλέκου Χαραλαµπόπουλου ΤΟ ΙΑΤΟΜΙΚΟ ΜΟΡΙΟ ΤΟΥ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ Γίνεται αποδεκτό (αξιώνεται), ότι η ύλη καταλήγει στα έσχατα σωµατίδια που είναι τα θετικού φορτίου πρωτόνια, τα αρνητικού ηλεκτρόνια και η ένωση αυτών των δύο σε ένα ουδέτερο σωµάτιο, το νετρόνιο. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια υπάρχουν στον πυρήνα και τα ηλεκτρόνια των νετρονίων πιθανόν να µεταπηδήσουν σε ένα γειτονικό πρωτόνιο και αυτό γίνεται νετρόνιο µε ταυτόχρονη µετατροπή του πρώην νετρονίου σε πρωτόνιο. Θεωρούµε το απλούστερο άτοµο, το υδρογόνο, το οποίο ενώνεται µε ένα άλλο άτοµο για να σχηµατίσει το διατοµικό µόριο του υδρογόνου. ύο άτοµα υδρογόνου σχηµατίζουν διατοµικό µόριο. εξιά πυρήνας και ηλεκτρόνιο υδρογόνου περιστρέφονται περί του κέντρου µάζας. Θεωρείστε άτοµο υδρογόνου που κινείται όπως ανωτέρω στο σχήµα, περί κέντρου µάζας (ο πυρήνας και το ηλεκτόνιο). Τώρα θεωρείστε ότι πλησιάζουµε θετικό φορτίο στο άτοµο. Η τροχιά του ηλεκτρονίου θα ελχθεί και του πρωτονίου θα απωθηθεί. Όταν είναι αποµονωµένο το άτοµο δεξιά, υπάρχει το ηλεκτρικό πεδίο έλξης, αλλά ο πυρήνας και το ηλεκτρόνιο σχηµατίζουν µαγνητικά πεδία άπωσης, µικρά σε σχέση µε τα ηλεκτρικά. Τα σωµατίδια έχουν συχνότητα περιφοράς ω και κεντροµόλο δύναµη 1
F=mω 2 r, η ροπή αδράνειας είναι mr 2 και η κινητική ενέργεια Ε= mω 2 r 2 (παραλείπουµε το ½ επειδή το αµφισβητούµε). Το ηλεκτρόνιο και ο θετικός πυρήνας, έχουν επιτάχυνση, τα φορτία ακτινοβολούν και ανταλλάσσουν από ένα ίδιας συχνότητας φωτόνιο, που φέρει την ηλεκτρική έλξη. Παράλληλα ανταλλάσσουν κβάντα του µαγνητικού πεδίου, αλλά και διεγείρεται το µεταξύ των σωµατίων κενό και παράγονται βαρυτόνια. Όταν πλησιάζει το θετικό φορτίο, µειώνεται η κεντροµόλος δύναµη όπως µπορείτε να αναλύσετε, αυξάνεται η ροπή αδράνειας για να διατηρηθεί η ενέργεια και η ακτίνα της κεντροµόλου µεγαλώνει, οπότε έχουµε µείωση της κυκλικής συχνότητας και µάλιστα αναλογικά λιγότερο από την αύξηση της ακτίνας. Όµως το ηλεκτρόνιο και ο πυρήνας είναι σαν δύο µάζες δεµένες µε ελατήριο. Έτσι τα µετατοπισµένα φορτία του ατόµου, θα έχουν τάση να επανέλθουν στην θέση του αποµονωµένου ατόµου που οι τροχιές είναι οµοεπίπεδες και θα υπάρξει µία ταλάντωση γύρω από την απόσταση των µετατοπισµένων τροχιών του πυρήνα και του ηλεκτρονίου και στην θέση του αποµονωµένου. Θεωρείστε αρχική συνθήκη µετατοπισµένες τροχιές ατόµου υδρογόνου και διέρχεται άλλο άτοµο που συλλαµβάνεται και δηµιουργείται µόριο υδρογόνου. Μία στιγµιαία θέση των τροχιών του διατοµικού µορίου, φέρεται στο παραπάνω σχήµα. Το διατοµικό µόριο πάλλεται σε µία απόσταση, λόγω των µεταβαλλόµενων πεδίων που σχηµατίζουν τα άτοµα, των οποίων ταλαντώνονται οι τροχιές των πυρήνων και των ηλεκτρονίων. Η ισορροπία του µορίου οφείλεται στην έλξη των ηλεκτρικών πεδίων αλλά και στην άπωση λόγω των µαγνητικών πεδίων που σχηµατίζουν τα φορτία λόγω περιφοράς γύρω από το κέντρο µάζας των ατόµων. Στην ταλάντωση των τροχιών αυξοµειώνεται η ηλεκτρική έλξη των ατόµων. Το µαγνητικό πεδίο µεταβάλλεται αντιστρόφως της απόστασης των δακτυλίων και τα ηλεκτρικά φορτία αντιστρόφως του τετραγώνου των φορτίων. Στην διατοµική επίδραση τα φορτία έχουν ηλεκτρική δύναµη αντίστροφη του τετραγώνου επειδή θεωρούνται σχεδόν ακίνητα, ενώ στην ενδοατοµική λόγω περιφοράς η δύναµη είναι αντίστροφη του κύβου απόστασης. Στην αλληλεπίδραση υπάρχει µία διατοµική απόσταση, όπου εξισορροπείται η µαγνητική και η ηλεκτρική δύναµη και τα άτοµα ταλαντώνονται γύρω από αυτή την θέση όπου πρόσθετα αυξοµειώνονται τα πεδία τους, και µοιάζει σαν να είναι δεµένα µε ελατήρια. Λόγω επιτάχυνσης ανταλλάσσουν φωτόνια έλξης των κατανοµών φορτίων και κβάντα µαγνητικού πεδίου άπωσης. 2
Το ηλεκτρικό πεδίο οφείλεται στις άτοµες του ηµόκριτου, στα απειροστικά άλµατα του συνεχούς ίδιον δηλαδή, τα οποία προκαλούνται από τα κτυπήµατα στα τοιχώµατα της απειροστικής φυσαλίδας απολύτου κενού από σφαίρες απειροστικές του ίδιον που κυκλοφορούν εντός της και τις περιγράφει η κινητική θεωρία των αερίων. Η φυσαλίδα απολύτου κενού, υπάρχει στο κέντρο του σωµατίου µε το φορτίο του. Το φορτίο αν είναι θετικό ή αρνητικό, εξαρτάται από την περιφορά των τόρων (αν είναι δεξόστροφη ή αριστερόστροφη) και κάθε τόρος που είναι περιτυλιγµένο ελατήριο, σχηµατίζει µάζα. Σε µορφή µη περιτυλιγµένου τόρου είναι τα µαγνητικά κβάντα, τα οποία είναι σύνολο αλµάτων του ίδιον, που περιστρέφονται περί κεντρικό απειροστικό κενό Στα άτοµα λοιπόν του υδρογόνου που ταλαντώνονται γύρω από µία θέση ισορροπίας και σχηµατίζουν το µόριο, αυτό συµβαίνει γιατί ταλαντώνονται οι τροχιές των σωµατίων των ατόµων. Μεταβαλλόµενα ηλεκτρικά και µαγνητικά πεδία δηµιουργούνται από τα ηλεκτρικά φορτία και οι αποστάσεις συσχετισµού θα προσδιορισθούν από τις ηλεκτρικές και µαγνητικές αλληλεπιδράσεις, οι οποίες καθορίζουν την σταθερά ελατηρίου ταλάντωσης. Τα επιταχυνόµενα φορτία, ανταλλάσσουν φωτόνια και κβάντα µαγνητικού πεδίου, αλλά υπόκεινται και στις άτοµες του ηµόκριτου που δηµιουργούνται από τα ηλεκτρικά πεδία. ΟΙ ΙΟΝΤΙΚΟΙ ΕΣΜΟΙ Το άτοµο είναι δυνατό να είναι πιο πολύπλοκο και γύρω από ένα παλλόµενο πυρήνα πρωτονίων και νετρονίων που εναλλάσσονται µεταξύ τους µε ανταλλαγή ηλεκτρονίου, περιφέρονται σε στοιβάδες ηλεκτρόνια. Το ηλεκτρόνιο είναι το προϊόν αλληλεπίδρασης και στιγµιαίας δηµιουργίας νετρονίου ή «γδυµένου» πρωτονίου, σχηµατίζεται περιοδική άπωση των θετικών φορτίων, η οποία αναιρείται από το µαγνητικό πεδίο των σωµατίων, που διατάσσεται µε τέτοιο τρόπο, ώστε να αντίκειται στην ηλεκτρική άπωση. Προφανώς πρόκειται για κινήσεις που συντονίζονται κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να υπάρχει «συµπαγής» ο πυρήνας. Γύρω από τον πολύπλοκο πυρήνα, θα περιστρέφονται ηλεκτρόνια σε στοιβάδες, τα οποία µεταξύ τους αλληλεπιδρούν και το µαγνητικό πεδίο τους κατάλληλα προσανατολισµένο, θα αναιρεί µέχρις ενός ορίου την ηλεκτρική τους άπωση. Οι τροχιές των ηλεκτρονίων είναι κβαντισµένες στον χώρο. 3
Όταν οι τροχιές των ηλεκτρονίων αφήνουν ακάλυπτο χώρο ηλεκτρικά, το άτοµο έχει ροπή πρόσληψης και άλλων ηλεκτρονίων, που θα δανεισθούν από άλλο άτοµο, το οποίο µε την σειρά του έχει τέτοια κατανοµή φορτίου (τοπική περίσσεια φορτίου), ώστε να έχει ασθενική δύναµη µε αυτά τα εξωτερικά ηλεκτρόνια. Τότε σχηµατίζονται ιόντα, που έλκονται και σχηµατίζουν τους ιοντικούς δεσµούς όπως στο NaCl. Και εδώ δηµιουργούνται κατανοµές ηλεκτρικών και µαγνητικών πεδίων και το ένα άτοµο έχει θετικό υπερέχον φορτίο, το άλλο αρνητικό. ΟΙ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΙ ΕΣΜΟΙ Όταν το άτοµο έχει ακάλυπτο χώρο για τόσα ηλεκτρόνια όσα έχει το άλλο στην εξωτερική στοιβάδα και το άλλο άτοµο έχει ακάλυπτο χώρο για τόσα όσα έχει στην εξωτερική στοιβάδα το πρώτο, τότε σχηµατίζονται οµοιοπολικοί δεσµοί Οι γενικές κατανοµές των ηλεκτρικών πεδίων των δύο ατόµων είναι απωστικές, υπάρχουν και µαγνητικά πεδία των ηλεκτρονίων που τις αναιρούν, όµως οι πυρήνες έλκουν τα ηλεκτρόνια που περιφέρονται στον πρώην ακάλυπτο χώρο και δηµιουργούνται οι ασθενέστεροι οµοιοπολικοί δεσµοί. ΟΙ ΕΣΜΟΙ VAN DER WAALS Ο δεσµός των ατόµων του υδρογόνου που σχηµατίζουν µόριο και που περιγράψαµε, είναι δεσµός Van Der Waals. Οι δεσµοί αυτοί είναι κατανοµές φορτίων των ατόµων, οι οποίοι είναι οι πιο ασθενείς και δεν εµπίπτουν στις δύο παραπάνω κατηγορίες. Στα στερεά υπερισχύουν οι ιοντικοί και οι οµοιοπολικοί δεσµοί και όταν τα στερεά θερµανθούν και εξαερωθούν, οι δεσµοί µετατρέπονται σε Van Der Waals, αφού τα ηλεκτρόνια λόγω θερµάνσεως αποκτήσουν µεγάλη ταλάντωση και η µέση απόσταση από τον πυρήνα δεν ευνοεί ιοντικούς ή οµοιοπολικούς δεσµούς. ΙΑΜΟΡΙΑΚΗ ΕΠΙΡΡΟΗ ΑΕΡΙΩΝ Όταν οι δεσµοί µεταξύ των µορίων είναι ιοντικοί ή οµοιοπολικοί, οι αποστάσεις είναι κοντινές και µεγάλη η πυκνότητα µάζας. Σε ένα κρύσταλλο οι διατάξεις των ατόµων και των µορίων είναι ορισµένες. 4
Εκτιµάται από την ισχύουσα επιστήµη (αλλά εµείς έχουµε επιφτλάξεις) ότι ένα αέριο έχει σε ένα λίτρο, τόσα µόρια όσο ο αριθµός του Avogadro (N=6.022x10 23 µόρια/lit). Όµως όταν ένα µόριο αερίου συγκρουσθεί µε µόριο του πυθµένα του δοχείου που γίνεται η ζύγισή του, τότε δέχεται ανάκρουση. Και ενώ την κρούση δέχεται η κινητική θεωρία των αερίων, ακόµη και αν τα άτοµα που έρχονται σε επαφή µε τον πυθµένα ταλαντώνονται σαν να είναι δεµένα µε ελατήρια, πάλι θα δέχονται ανάκρουση από τα άτοµα του πυθµένα. Έτσι η δύναµη που ασκεί το αέριο στον πυθµένα, και µάλιστα το µέρος που οφείλεται στην βαρύτητα, είναι διπλάσιο λόγω ανάκρουσης. Έτσι εκτιµούµε ότι ο αριθµός του Avogadro είναι στην πραγµατικότητα ο µισός. Τότε ένα κυβικό µέτρο αερίου θα έχει N/m 3 = ½ x6.022x10 23 x10 6 /22400= 1.34x10 25 µόρια. Οπότε η απόσταση µεταξύ δύο µορίων θα είναι κατά µέσο όρο 42 Άνγκστρεµς Βλέπουµε ότι η διαµοριακή απόσταση σε ένα αέριο είναι µικρή και υποστηρίζουµε ότι σε αυτές τις αποστάσεις, τα ηλεκτρικά και τα µαγνητικά πεδία που δηµιουργούν τα µόρια, αλληλεπιδρούν. Ένα µόριο υδρογόνου όπως το περιγράψαµε στο σχήµα, θα επηρεάσει τα γειτονικά, ώστε να σχηµατισθεί τοπικό ηλεκτρικό και µαγνητικό πεδίο και οι δυνάµεις να είναι δυνάµεις Van der Waals. ηµιουργούνται τοπικά πεδία από µόρια του αερίου, αλλά συνολικά τα τοπικά πεδία αλληλοαναιρούνται. Το φαινόµενο που µόλις περιγράψαµε, µοιάζει µε τις περιοχές τοπικών µαγνητικών πεδίων ενός µαγνήτη, είναι κάτι ανάλογο. Τα τοπικά πεδία πάλλονται γύρω από θέση ισορροπίας των οµάδων µορίων και όταν θερµανθούν ξεφεύγουν από την αλληλοσυσχέτιση και τα µόρια θα αρχίσουν να συµπεριφέρονται όπως η κινητική θεωρία. Η θερµοκρασία οδηγεί τα σωµατίδια να ταλαντώνονται εντονότερα, µεγαλώνουν οι διασωµατιακές αποστάσεις και το αέριο διαστέλλεται. Κάποια στιγµή σπάζουν οι δεσµοί και το αέριο συµπεριφέρεται όπως περιγράφει η κινητική θεωρία. Και οι ιοντικοί και οι οµοιοπολικοί δεσµοί, όταν δεχθούν θερµότητα, µετατρέπονται σε δεσµούς Van Der Waals και τελικά φθάνουν µε την εξαέρωση και ικανή θερµοκρασία, σε ελαστικές κρούσεις της κινητικής θεωρίας. Η ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΚΕΝΟΥ Τα σωµατίδια πάλλονται µέσα στο κενό. Όπως ήδη έχουµε σηµειώσει αλλού, το κενό παρουσιάζει αντίσταση. Θυµηθείτε ότι η ηλεκτρική ροή ανάµεσα στους 5
οπλισµούς του πυκνωτή χωρίς διηλεκτρικό µέσον, µειώνεται µε την απόσταση των οπλισµών. Παράλληλα θυµηθείτε ότι η µαγνητική ροή, µειώνεται όταν αυξάνεται το µήκος του πηνίου που δεν έχει πυρήνα, ή µειώνεται η ροή όταν η απόσταση των µαγνητικών πόλων µεγαλώνει. Αυτές οι µειώσεις οφείλονται στην αντίσταση του κενού, η οποία παρουσιάζεται και στα φορτία της ύλης. Αυτά υπόκεινται στην αντίσταση και η ανταλλαγή φωτονίων ενίοτε τότε αποτυγχάνει, ώστε να έχουµε µείωση της θερµικής ενέργειας και το σώµα κρυώνει, αυξάνεται όµως η εντροπία του περιβάλλοντος από τα φωτόνια που διαφεύγουν και αυξάνουν την θερµότητα του χώρου. Όπως γνωρίζετε, σε ένα ηχητικό σωλήνα, η ένταση του ήχου είναι J=P/A, όπου Ρ είναι η ισχύς του ήχου που φθάνει σε επιφάνεια Α. Αν θέσουµε ένα µικρόφωνο επιφάνειας Α στον σωλήνα, η ισχύς που θα λαµβάνει θα είναι : P = kja/l και l είναι το µήκος του σωλήνα µε k ένα συντελεστή. Η ισχύς που φθάνει στο µικρόφωνο µειώνεται µε την απόστασή του από την ηχητική πηγή στο σωλήνα και αυτό οφείλεται γιατί το κύµα κρούσης του ήχου µειώνεται, αλλά και η ταλάντωση των µορίων γύρω από την θέση ισορροπίας, λόγω αντίστασης του κενού, εξασθενεί όταν ακολουθεί το κύµα όλο και µεγαλύτερες αποστάσεις. ιαπιστώνουµε λοιπόν την αντίσταση του κενού και την µοιραία αύξηση της εντροπίας, αλλά και την αναγκαιότητα αντικατάστασης της ενέργειας των σωµατίων, για να µην καταρρεύσει η ύλη. Τα χτυπήµατα των απειροστικών σφαιρών ίδιον στην φυσαλίδα απολύτου κενού, δηµιουργούν την ελαστική παραµόρφωση του συνεχούς ίδιον που περιβάλλει την φυσαλίδα, τις άτοµες δηλαδή, που διαδίδονται και πέφτουν στο φωτόνιο του στοιχειώδους σωµατίου. Αναπληρώνεται κάπως η ενέργεια, παράλληλα αυξάνεται η εντροπία και θα διαπιστώνετε πόσο δίκαιο είχε ο ηµόκριτος που υποστήριξε την διαρκή δηµιουργία ύλης. Αλλά θα πιθανολογήσουµε σβήσιµο από τις άτοµες λόγω αντίστασης του κενού και δεν γνωρίζουµε αν έτσι ο Ηράκλειτος είχε το σωστό µε την διατήρηση της ύλης που υποστήριξε, ή ο ηµόκριτος το έχει. ΤΑ ΤΟΙΧΩΜΑΤΑ ΤΩΝ ΟΛΟΓΡΑΦΙΩΝ Θα θυµάστε που υποστηρίξαµε στο «Ι ΙΟΝ» ότι το σύµπαν είναι ολογραφία, που εκατέρωθεν έχει τοιχώµατα λεπτά, αερίων πιθανότατα υδρογόνου, που δηµιουργούν τοπικά ηλεκτρικά πεδία. Τα ηλεκτρικά πεδία του κάθε τοιχώµατος, συντονίζονται και 6
έλκονται µε τα πεδία του άλλου τοιχώµατος. Αναλύσαµε ήδη τα τοπικά µεταβαλλόµενα ηλεκτρικά και µαγνητικά πεδία των αερίων και είναι ένα ισχυρό επιχείρηµα για την ύπαρξη και την δοµή των ολογραφιών. Αναγκαία προϋπόθεση στα ανωτέρω, η ελαστική κρούση στις απειροστικές σφαίρες του ίδιον και η διατήρηση της συνολικής ενέργειας. Οι σφαίρες λαµβάνουν ενέργεια κατά την κρούση µε το τοίχωµα της φυσαλίδας κενού, από τις άτοµες που καταφθάνουν εκεί και προέρχονται από την υπερφυσαλίδα του Θεού. Χάνουν ενέργεια στις άτοµες που δηµιουργούν µε την κρούση στο τοίχωµα της φυσαλίδας που είπαµε ότι περιβάλλεται από συνεχές ίδιον. Κρούση και ανάκρουση. Εντροπία και στο ίδιον! Χορηγός της ενέργειας η φυσαλίδα του θεού. Ο Λόγος τροφοδοτεί την απώλεια ενέργειας στην φυσαλίδα του θεού, στις σφαίρες ίδιον. Αλλά αν ο Ηράκλειτος είχε δίκαιο, δεν έχει εντροπία το ίδιον και διατηρείται η κινητική ενέργεια των σφαιρών ίδιον και τότε ο Λόγος ορίζει τον τρόπο διατήρησης. Όµως υποψιαζόµαστε ότι ο ηµόκριτος είχε δίκαιο,δεν ισχύει η διατήρηση και πρέπει να αναζητήσουµε πως ο Λόγος αναπληρώνει την ενέργεια των σφαιρών. Σύµφωνα µε αυτά, στις ιδέες που διευθύνει ο Λόγος, λειτουργεί ώστε να κατευθύνει ιδέες επιτάχυνσης στις σφαίρες που έχασαν ταχύτητα και την αναπληρώνει. 7